基礎知識：主な種類と設置方法

基礎の種類

現代の建設では、以下のような種類の基礎が使用されています：

• ストリップ基礎（溝型基礎）,
• ピレ基礎,
• スラブ基礎,
• 柱基礎。

ストリップ基礎とは、建物の周囲に沿って打設され、耐荷重壁の下に位置する一体型コンクリート構造です。信頼性が高く、設置も比較的簡単なため、広く利用されています。通常、ストリップ基礎は鉄筋を入れた型枠の中に打設されます。

ピレ基礎とは、地面に打ち込まれるコンクリート杭またはその場で打設されるコンクリート構造です。不安定な土壌上に建つ大規模な建物に使用され、構造的な荷重をより安定した深層の土壌に伝達します。

スラブ基礎とは、建物全体の面積を覆う厚い鉄筋コンクリート構造です。鋼材やコンクリートの使用量が多いため費用がかかりますが、主に小規模な低層住宅で利用されています。あらゆる種類の土壌に適しており、地盤の変動を補償する役割も果たします。また、この基礎は床面としても機能します。

柱基礎とは、建物の角や床板にかかる最大荷重が集中する部分に設置される垂直な支持構造です。柱はコンクリート、セメント、レンガ、金属などで作られます。低コストで設置が簡単なため、枠組み構造や木造建物に適しています。

基礎の補強

基礎の補強により、コンクリートの耐荷重能力が向上します。主に2つの方法が用いられます：水平補強と垂直補強です。

水平補強では、平行に配置された鉄筋を使用して、不均等な荷重や土壌の凍結膨張によって生じる圧力に抵抗します。

垂直補強は、柱基礎で主に用いられる方法です。また、基礎壁が地下室や地上階を形成する場合にも水平補強と併用されます。

主要な補強鉄筋の直径は10～16mmで、より細い鉄筋（8～10mm）を使って接合されます。接合方法には電気溶接や結束線が使用されます。鉄筋に錆や油分が付着していると、コンクリートとの接着力が低下するため、事前の処理が必要です。

基礎の埋設深度

基礎の埋設深度は以下の要因によって決まります：

• 土壌の種類;
• 地下水位;
• 建物の構造的重要性;
• 凍結層の深さ;
• その他の構造的特徴（隣接する基礎や地下室の有無など）。

一般的に、土壌が粗粒砂、中粒砂、礫砂である場合、基礎の最低埋設深度は地表面から0.5メートルです。その他の場合でも、凍結層よりも深く、少なくとも0.7メートル以下に基礎を埋設する必要があります。第一層の基礎材としては、圧縮された砂、礫、砕石などが使用されます。

基礎の適切な打設方法

埋設深度を決定した後、溝を掘り、基礎層を敷設します。その上に釘で固定された板で作られた型枠を設置し、鉄筋網を配置した後、コンクリート混合物を準備します。

一般的には、中粒砂や清掃済みの砂を含むM-200コンクリートが使用されます。まず、コンクリートと砂を1:3の比率で混ぜ合わせ、その後水を1:0.681の比率で加えます。コンクリートミキサーを使用して混合することが推奨されます。

プロによる施工では、一度に連続してコンクリートを打設します。DIYの場合は、数回に分けて打設する方が実用的です。主な方法は2つあります：

• 型枠全体にわたって水平層状にコンクリートを流し込む。各層の厚さを均一にし、鉄筋網と層の境界が重ならないように注意する。
• 型枠を満杯までコンクリートで満たす。45度の角度で木製の仕切りを使用することで、より強固な傾斜接合部を形成できる。

コンクリートが硬化していく間には、以下の手順を守ってください：

• 1センチメートルごとに新鮮なコンクリートを鉄筋で突いて空気泡を取り除く。
• 日差しからコンクリートを保護するため、屋根用のフェルトやプラスチックシートを使用する。
• 均一に乾燥させるために表面を湿らせる。最初の3日間は4時間ごとに、3日目から8日目までは1日に3回湿らせる。

コンクリートの硬化には28日間かかります。

基礎を水平にする方法

基礎を水平にするとは、すべての表面が同じ水平面上にあるようにすることです。これは特にコンクリートを打設している最中に行うのが最適です。

適切に打設されたコンクリートは自然と水平な表面を形成します。ただし、修正が必要な場合は、基礎の角に少なくとも4本の目印杭を打ち込みます。長い鉄棒や木製の杭を使ってマーカーとして利用し、水準器で0の位置を決めた後、その高さに紐を結びます。この紐は最終的な水平調整の際のガイドとして役立ちます。

これが唯一の方法ではありませんが、簡単で効果的な方法です。